Тонкопленочный тепловизор,
ткани из жидких кристаллов
На основе холестерических кристаллов разработан преобразователь
инфракрасного изображения в видимое - тепловизор. Основным его элементом
является пленка холестерического кристалла, нанесенная на черную
мембрану (рис. 105). При освещении инфракрасным светом мембрана
поглощает тепло, а затем передает его слою жидкого кристалла. Если
теперь осветить пленку белым светом, то четко проступит записанное
изображение. Цвет рисунка зависит от температуры нагрева пленки.
Жидкокристаллический тепловизор значительно проще и дешевле известного
фотоэлектрического.
Трудно представить себе ткани, которые в огне не горят. Тем не менее они
есть. При их создании использовали жидкие кристаллы, а точнее,
жидкокристаллический полиэфир. Жидкокристаллическую массу продавливают
через небольшие отверстия. Застывая, она образует прочные волокна. Из
этих волокон изготовляют огнестойкие ткани для оформления интерьеров
самолетов гражданской авиации.
Самые прочные синтетические волокна вытягивают из жидкокристаллических
растворов полиамида. Раствор пропускают сквозь отверстия, как через
сито. Полученные волокна тут же сушат, чтобы удалить растворитель.
Волокна в десятки раз прочнее, чем те, которые вытягивают из обычного,
не жидкокристаллического раствора, и лишь немного уступают по прочности
стальной проволоке. Вместе с тем они легче проволоки и не ржавеют. Их
применяют в качестве арматуры автомобильных шин.
Полиамидным волокнам не уступают по прочности искусственные волокна,
вытянутые из жидкокристаллического пека, того самого, из которого делают
асфальт. Использование жидких кристаллов в химической технологии дело
новое, но уже сейчас можно говорить о широких перспективах этого
направления техники.
Завершая рассказ о жидких кристаллах, необходимо отметить, что работы по
их практическому применению только начинаются. Но уже сейчас видны
реальные перспективы создания на их основе новых миниатюрных,
экономичных элементов и устройств.
Так, отечественной промышленностью создана целая гамма
жидкокристаллических индикаторов: с одним, четырьмя, шестью, девятью и
так далее знаками. Одноразрядные индикаторы применяют, например, для
отображения цифровой информации в устройствах пневмоавтоматики, а легкие
четырех- и шестиразрядные индикаторы массой до 2 г используют в
малогабаритных электронных часах. Для микрокалькуляторов разработаны
девятиразрядные индикаторы, масса которых не
превышает 9 г. Это устройства с низким током потребления (от единиц до
нескольких десятков микроампер) и хорошим контрастом знаков по отношению
к фону (80...90). Правда, быстродействие индикаторов небольшое: в
многоразрядных индикаторах время реакции составляет 300... 400 мс, а
одноразрядных - 50...80 мс, и работают они в весьма узком интервале
температур. Это объясняется тем, что при приближении к нижнему
температурному пределу (около +1 °С) индикатор все медленнее реагирует
на приложенное напряжение и в конце концов полностью теряет
работоспособность, поскольку кристалл переходит в твердое состояние.
После возвращения индикаторов из низкотемпературной среды в рабочую их
характеристики восстанавливаются. Несмотря на эти недостатки,
жидкокристаллические индикаторы прочно входят в нашу жизнь.